ITCR20090040A1 - Fustellatore intelligente - Google Patents

Description

Descrizione FUSTELLATORE

CAMPO DELLA TECNICA CUI L' INVENZIONE FA RIFERIMENTO

La presente invenzione s’inquadra nel settore delle macchine per la lavorazione dei fogli di cartone ondulato per la fabbricazione di imballaggi e di altri oggetti dello stesso materiale indicati nelle tipologie di prodoti codificati dalla Federazione Europea Fabbricanti Cartone Ondulato (codici FEFCO). La lavorazione dei fogli di cartone ondulato avviene con incisioni, slizzature, fenditure e/o cordonature. Le lavorazioni vengono eseguite con diversi tipi di macchine e di impianti di elevata tecnologia. Le macchine e gli impianti possono essere distinte in due categorie principali: quelle che eseguono la lavorazione del foglio in movimento ed attraverso utensili montati su cilindri rotanti fustellatrici e taglia, traccia cordona rotanti e quelle che eseguono lavorazioni del foglio attraverso movimenti verticali degli utensili normalmente sul foglio fermo (fustellatrici e taglia, traccia cordona a platina). Ogni tipo di macchina o di impianto si caratterizza per la tipologia di prodotto che può eseguire, per le dimensioni minime e massime del foglio che può lavorare, per la sua produttività

STATO DELLA TECNICA PREESISTENTE ALL’INVENZIONE.

La più diffusa lavorazione del cartone ondulato avviene tramite macchine o impianti che lavorano fogli di dimensioni minime/massime che sono predeterminate, per le macchine con cilindri rotanti dall'interasse tra i cilindri che trasportano i fogli e dalla circonferenza dei cilindri dotati di utensili/fustelle, e per le platine dalla dimensione del banco di appoggio del foglio e del supporto superiore portanti gli utensili/fustelle. La tendenza del mercato ad usare l’imballaggio di cartone ondulato di dimensioni sempre più vaste e di spessori sempre più consistenti ha sviluppato la fabbricazione di macchine sempre più larghe e con cilindri di sempre più grosse circonferenze per lavorare fogli più altie più larghi fino a mm 2500X10000., In parallelo si à ̈ anche sviluppato una tecnologia per produrre imballaggi in un solo pezzo di dimensioni e tipologie molto variabili lavorando il cartone ondulato in contro canna, cioà ̈ la larghezza della macchina corrisponde all’altezza massima del foglio mentre la lunghezza à ̈ illimitata per tendere a raggiungere la lavorazione dei fogli deila massima altezza prodotta dagli ondulatori e la massima lunghezza del foglio. Diffuse sono macchine di questo tipo denominate Boxmaker One Piece per massime dimensioni del foglio fino a mm 2750X10000

tipo di macchina appartiene alla categoria che esegue le lavorazioni del foglio attraverso movimenti verticali degli utensili sul foglio fermo. Ogni lavorazione comporta la fermata del foglio e per la preparazione della scatola sono richieste molte fermate del foglio

Con tali macchine sono possibili solamente lavorazioni ortogonali e la quantità di fermate del foglio per le lavorazioni in piano riduce la produttività della macchina. Le tipologie di lavorazioni sono poi limitate dalle ridotte dimensioni delle fustelle compatibili con la macchina.

ESPOSIZIONE DELL’INVENZIONE.

Oggetto della presente invenzione à ̈ una unità operatrice che lavori con cilindri rotanti in grado di supportare fustelle ed utensili per effettuare lavorazioni molto varie in qualsiasi posizione del foglio e senza un limite alla lunghezza del foglio anche fermando il foglio quando necessario al lavoro di altra macchina in lineali predetto risultato si ottiene dalla combinazione dei movimenti dei diversi gruppi di componenti dell'unità operatrice, ed in particolare dalla possibilità che i suoi cilindri rotanti si muovano anche contemporaneamente a 3 diverse velocità, difformemente dalle macchine esistenti ove tali velocità combinate non sono più di due ed i cilindri porta fustella/utensili in linea, mobili in senso trasversale e indipendenti lavorano.il foglio in qualsiasi posizione. Per essere in grado di eseguire fa predetta funzione l’unità operatrice ha i seguenti componenti che tra loro combinati costituiscono l'invenzione:

A-Cilindro e rulli di trasporto motorizzati i(fig. 1 N° 1 e 2) che ricevono e introducono il foglio e ne regolano le velocità di avanzamento alle velocità di lavoro adeguandole alle velocità di lavoro dei cilindri rotanti della stessa unità operatrice ed alle velocità ed alle fermate di altra macchina eventualmente posta in linea;

B-Cilindro e rulli di trasporto motorizzati (fig. 1 N° 3 e 4) che muovendosi alle stesse velocità del cilindro e rulli del precedente punto A) guidano il foglio verso l’uscita o verso altra macchina posta in linea. Il sincronismo delle velocità tra i due trasporti può essere realizzato sia con motorizzazioni separate in asse elettrico, sia con motorizzazione unica e raccordo tramite il gioco di cinghie (Fig. 1 N° 5, 6 );

C-Due cilindri separatamente motorizzati (Fig. 1-2 N° 8 e 9) posti in linea tra loro in senso trasversale rispetto all’avanzamento del foglio, rivestiti con anelli di poliuretano per la funzione di contro fustellatura o di incudine, supportati da spalle di sostegno /Fig.2 N° 10) poggianti sulla traversa inferiore e mobili su guide lineare (Fig.2 N° 11 e 12)per assumere le programmate posizioni di lavoro. Questi due cilindri ruotano alla velocità costante di volta in volta programmata per le fasi di lavorazione in combinazione con i cilindri di cui al successivo punto D).

D-Due cilindri separatamente motorizzati (Fig.1-2 N° 12 e 13) posti in linea tra loro ( Fig. 2 N° 14)in senso trasversale rispetto all’avanzamento del foglio, sostenuti da spalle di sostegno agganciati alle traverse superiori( Fig. 2 N° 14) e destinati a muoversi su guide lineari per porsi ciascuno in corrispondenza con il cilindro sottostante di cui al precedente punto C) con il quale assumere le stesse programmate posizione di lavoro. Questi due cilindri sono predisposti per l'aggancio rapido delle fustelle o di uno o più utensili di intaglio, di fenditura, di incisione o di fustellatuara del cartone. I due ciiindri restano fermi. per lasciare scorrere il foglio senza l'urto della fustella o degli utensili su di essi montati. Poi ciascuno dei due cilindri secondo il programma di lavoro si muove per portare la fustella o l'utensile alla posizione di lavoro sul foglio in avanzamento ed in quell'istante si realizza la stessa velocità di movimento del cilindro superiore porta fustella/utensili, del corrispondente cilindro inferiore contro fustella/incudine e dell’avanzamento del foglio. Tale velocità resta costante durante il ciclo di lavorazione e subito dopo le velocità tornano a differenziarsi e cioà ̈ i cilindri superiori porta fustella/incudine tornano rapidamente a fermarsi nella posizione programmata per eventualmente eseguire un successivo intervento sul foglio, i cilindri inferiori continuano la loro velocità standard alla quale in un successivo intervento dovrà ancora realizzarsi la coincidenza delle tre velocità, l’avanzamento del foglio torna ad adeguarsi al programma di lavoro proprio o della unità posta in linea a monte o a valle, che può comportare accelerazioni, decelerazioni, arresto o arretramento. Ciascuna dei cilindri sopra indicati può avere il suo ciclo di lavoro indipendente rispetto all’altra potendo cosi ciascuno lavorare in posizioni non parallele rispetto all’altra.

Per esigenze di compatibilità con unità di stampa poste in linea i cilindri inferiori di contro fustella incudine ed i cilindri superiori porta fustella/utensili possono essere montati in posizioni rovesciate ponendo il cilindro contro fustella/incudine agganciato alla traversa superiore ed il cilindro porta fustella sulla traversa inferiore per farla lavorare dal basso (Fig 3)

E-Un dispositivo di gestione della quota del foglio (Fig 1 N° 17) che, quando non c’à ̈ la coincidenza delle tre velocità dello stesso foglio in avanzamento, dei cilindri contro fustella/incudine e dei cilindri porta fustella/utensili per la fase di lavorazione, permette il passaggio del foglio le due coppie di cilindri, una ferma l’altra a velocità fissa, senza che venga ostacolato e danneggiato, ln una variante alternativa le coppie di cilindri superiori e inferiori indicate alle precedenti lettere C e D possono essere più di uno e montate su due o più linee parallele, con lo stesso sistema di funzionamento fondato sulla combinazione delle velocità delle diverse linee rotanti per l’avanzamento del foglio, per la sincronizzazione delle velocità al momento della lavorazione e per l'arresto programmato del foglio. Per tale variante può essere opportuno l'aggiunta di una coppia centrale motorizzata di cilindri di trasporto (Fig. 4); MODO DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE.

Il funzionamento dell’unità operatrice oggetto della presente invenzione, costruita secondo la struttura meccanica più sopra descritta, perviene alla esecuzione corretta delle lavorazioni sia attraverso l’apparato elettronico informatico con cui si programmano e si eseguono le movimentazioni sopra descritte sia attraverso il calcolato rapporto della distribuzione delle forze assorbite dai cilindri nella fase di lavorazione del foglio, sia attraverso la potenza delle motorizzazioni determinate in base ai vari assorbimenti di potenza. Le circonferenze dei cilindri di trasporto del foglio, dei cilindri di contro fustellatura o di incudine, dei cilindri porta fustella/utensili e la luce di passaggio dei fogli assumono valori diversi in relazione al campo di lavoro che per ogni unità operatrice da fabbricare viene stabilito. Tutti i predetti aspetti sono oggetto del progetto esecutivo dell'unità operatrice.

UTILIZZAZIONE DELL’INVENZIONE IN AMBITO INDUSTRIALE

L’Unità operatrice trova utilizzazione posta in linea con macchine con lavorano in contro canna fogli di cartone ondulato anche di grandi dimensioni e dall’abbinamento delle due macchine aumenta la produzione ed si ampia le tipologie di lavoro fino alla totalità dei codici FEFCO. L’Unità operatrice nella variante a doppia linea di cilindri porta fustella può dare gli stessi risultati funzionando in modo indipendente.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI Le parti essenziali dell'invenzione industriale N sono le seguenti: 1) Unità Operatrice denominata FUSTELLATORE INTELLIGENTE dotato a) di una coppia di cilindri e rulli di ricevimento e introduzione del foglio, b) di una coppia di cilindri e rulli di estrazione del foglio, c) di due cilindri motorizzati per la funzione di controfustellatura o di incudine, d); di due cilindri motorizzati per la funzione di porta fustella e/o utensili, e) un dispositivo di gestione della quota del foglio, d) può incidere, slizzare, fendere e/o cordonare fogli di cartone ondulato di altezza massima pari alla sua luce di passaggio e di larghezza massima teoricamente illimitata in continuazione velocità di lavoro il foglio sia in avanti sia indietro o fermando il foglio per lavorazioni a foglio fermo; 2) Unità operatrice, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che le coppie di cilindri e rulli dicui alla lettera a) (fig.1 N° 1 e 2)ed alla lettera b) (fìg. 1 N° 3 e 4) della rivendicazione 1) ruotano in sincronia, attuata con motorizzazioni separate in asse elettrico, o con motorizzazione unica e raccordo tramite il gioco di cinghie (Fig. 1 N° 5, 6 ), per regolare ed adeguare le velocità di avanzamento del foglio alle velocità di lavoro dei cilindri rotanti della stessa unità operatrice ed alle velocità variabili, agli arretramenti o fermate del foglio 3) La Unità operatrice, secondo uno o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i due cilindri (Fig. 1-2 N° 8 e 9) di cui alla lettera c) della rivendicazione 1); con anelli di poliuretano per l’intera arghezza dell’unità (Fig.4); sono separatamente motorizzati, sono posti in linea tra loro in senso trasversale rispetto all’avanzamento del foglio, sono rivestiti con anelli di poliuretano per la funzione di contro fustellatura o di incudine, sono supportati da spalle di sostegno poggianti sulla traversa inferiore e mobili su guide lineare per assumere le programmate posizioni di lavoro in combinazione con i cilindri superiori di cui al punto d) della rivendicazione N° 1 e ruotano ad una velocità costante di volta in volta programmata; 4) La Unità operatrice, secondo uno o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i due cilindri(Fig.1-2 N° 12 e 13) separatamente motorizzati (Fig. 2 N° 14) di cui alla lettera d) della rivendicazione 1): sono predisposti per l’aggancio rapido delle fustelle o di uno o più utensili per intagliare, fendere, incidere o fustellare i fogli di cartone ondulato, sono posti in linea tra loro in senso trasversale rispetto all'avanzamento del foglio, sono agganciati alle traverse superiori ( Fig. 2 N° 14) e destinati a muoversi su guide lineari per essere posti ciascuno in corrispondenza con il rispettivo cilindro c) delle rivendicazioni 1) e 4). 5) Unità operatrice, secondo uno o più rivendicazioni precedenti, à ̈ caratterizzata dal fatto che ognuno dei due cilindri(Fig.1-2 N° 12 e 13) separatamente motorizzati (Fig.
2. 2 N° 14) di cui alla lettera d) della rivendicazione 1) resta fermo.nella posizione che lascia scorrere il foglio senza l’urto della fustella o degli utensili su di essi montati e si mette in rotazione, anche in modo indipendente dall'altro cilindro, per portare la fustella o l'utensile alla posizione di lavoro sul foglio in avanzamento ed in quell’istante realizza la stessa programmata velocità di movimento del corrispondente cilindro inferiore contro fustella/incudine e dell'avanzamento del foglio trasportato dai cilindri anteriori e posteriori e appena terminata la fase di lavoro torna rapidamente a fermarsi nella posizione di attesa per eventualmente eseguire un successivo intervento sullo stesso o su un altro foglio; 6)-Unità operatrice, secondo uno o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata e In una ulteriore variante i due cilindri motorizzati inferiori (Fig. 1-2 N° 8 e 9)di cui alle lettere c) due cilindri motorizzati superiori (Fig. 1 -2 N° 12 e 13) di cui alla lettera d) delle rivendicazioni 1 e successive eventualmente con una 2. coppia centrale motorizzata di cilindri e rulli di trasporto; e predisposti per il trattamento dei fogli di cartone ondulato attraverso la programmazione delle combinate velocità e movimento di ogni cilindro. (Fig. 4) 7- Unità operatrice, secondo uno o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, ogni ogetto esecutivo determina I la luce di passaggio del foglio, le circonferenze dei cilindri di cui alle lettere a), b), c), e d) della rivendicazione 1, le potenze delle motorizzazioni dei vari cilindri , la dotazione elettronica e informatica per programmare trattamento del foglio di cartone e l'eventuale montaggio dei cilindri in posizioni rovesciate; ponendo il cilindro contro fustella/incudine agganciato alla traversa superiore ed i cilindri porta fustella posti sulla traversa inferiore pe farla lavorare dal basso (Fra. 3)